Rendimiento de un Inversor DC-AC controlado con ZAD-FPIC

Introducción: Los convertidores de potencia utilizados en las microresdes permiten realizar una transferencia de la potencia a la carga con una tensión regulada. Sin embargo este control en AC presenta diferentes comportamientos ante cambios tanto en DC como en AC, los cuales deben ser estudiados.Ob...

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Autores:: Hoyos Velasco, Fredy Edimer
Candelo, John E.
Silva Ortega, Jorge Iván

Tipo de recurso:: Article of journal

Fecha de publicación:: 2018

Institución:: Corporación Universidad de la Costa

Repositorio:: REDICUC - Repositorio CUC

Idioma:: spa

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description	Introducción: Los convertidores de potencia utilizados en las microresdes permiten realizar una transferencia de la potencia a la carga con una tensión regulada. Sin embargo este control en AC presenta diferentes comportamientos ante cambios tanto en DC como en AC, los cuales deben ser estudiados.Objetivo: Evaluar la respuesta en corriente alterna del convertidor buck con la técnica ZAD y FPIC.Método: La prueba está basada en medir el comportamiento dinámico de la tensión de salida, corriente y potencia según los cambios en el controlador.Resultados: Los resultados muestran que el controlador permite que una buena estabilidad contra diversas variaciones en el sistema y que también regula la tensión de salida del circuito.Conclusiones: La técnica ZAD y FPIC se adaptan rápidamente a los cambios que se producen en la forma de onda, magnitud y frecuencia de la señal de referencia. The controller presents good stability to different tests, tracking the reference signal after each event.
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Sin embargo este control en AC presenta diferentes comportamientos ante cambios tanto en DC como en AC, los cuales deben ser estudiados.Objetivo: Evaluar la respuesta en corriente alterna del convertidor buck con la técnica ZAD y FPIC.Método: La prueba está basada en medir el comportamiento dinámico de la tensión de salida, corriente y potencia según los cambios en el controlador.Resultados: Los resultados muestran que el controlador permite que una buena estabilidad contra diversas variaciones en el sistema y que también regula la tensión de salida del circuito.Conclusiones: La técnica ZAD y FPIC se adaptan rápidamente a los cambios que se producen en la forma de onda, magnitud y frecuencia de la señal de referencia. The controller presents good stability to different tests, tracking the reference signal after each event.Introduction: Power converters are used in microgrids to transfer power to the load with a regulated voltage. However, the DC-AC converters present distortions in the waveform that can be improved with the help of real-time controllers.Objective: Evaluate the response in alternating current of the buck converter controlled using ZAD-FPIC technique.Methodology: Based on the differential equations that describe the buck power converter, the ZAD and FPIC controllers are designed, simulations of the complete controlled system are made in Simulink of MATLAB, the system is implemented experimentally, and the controller is executed in real-time with the help of a DS1104 from dSPACE. In the end, several tests are carried out to check the effectiveness of the controller.Results: The results show that the controller allows good stability against different variations in the system and in the load.Conclusions: The ZAD-FPIC technique controls the variable and tracks changes in the waveform, magnitude, and frequency of the reference signal. The controller presents good stability to different tests, tracking the reference signal after each event.application/pdfspaUniversidad de la CostaINGE CUC - 2018https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/view/1627Control of power convertersZAD-FPIC techniqueDC-AC converterControl de convertidores de potenciatécnica ZAD-FPICconvertidor DC-ACseguimiento de señalesRendimiento de un Inversor DC-AC controlado con ZAD-FPICPerformance evaluation of a DC-AC inverter controlled with ZAD-FPICArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articleJournal articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Inge CucN. Mohan, Power Electronics: A First Course. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, 2011, pp. 38-62.A. Ospino-Castro, “Análisis del potencial energético solar en la Región Caribe para el diseño de un sistema fotovoltaico,” INGECUC, vol. 6, no. 6, pp. 95-102, 2010.P. A. Andrade, J. L. Morejon and E. M. Inga, “Cobertura Máxima de Redes de Sensores Inalámbricos para un Sistema de Gestión de Energía en Hogares Inteligentes. Maximum Coverage of Wireless Sensor Networks for an Energy Management System in Smart Homes,” INGECUC, vol. 12, no. 2, pp. 68–78, 2016. http://dx.doi.org/10.17981/ingecuc.12.2.2016.07D. W. Hart, Electrónica de potencia, Madrid: Prentice Hall-Pearson Educación, 2001.N. Mohan, Advanced Electric Drives: Analysis, Control, and Modeling Using MATLAB / Simulink. John Wiley & Sons, 2014, 208 p. https://doi.org/10.1002/9781118910962M. Rashid, Power Electronics Handbook, Third Edition, Butterworth-Heinemann, 2010, 1362 p., p. 249- 264.J. L. Strack, J. A. Suárez, G. F. Di Mauro and S. B. Jacob, “Impacto de la iluminación residencial eficiente en la calidad de la energía de una red de distribución” INGE CUC, vol. 10, no. 2, pp. 9-19, Dec. 2014.E. Fossas, R. Griñó and D. Biel, “Quasi-Sliding control based on pulse width modulation, zero averaged dynamics and the L2 norm,” Advances in Variable Structure Systems - 6th IEEE International Workshop on Variable Structure Systems, pp. 335–344, 2000. https://doi.org/10.1142/9789812792082_0031R. R. Ramos, D. Biel, E. Fossas and F. Guinjoan, “A fixed-frequency quasi-sliding control algorithm: application to power inverters design by means of FPGA implementation,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 18, no. 1, pp. 344–355, Jan. 2003. https://doi.org/10.1109/TPEL.2002.807164F. Angulo, G. Olivar and M. di Bernardo, “Two-Parameter Discontinuity-Induced Bifurcation Curves in a ZAD-Strategy-Controlled DC–DC Buck Converter”, IEEE Transactions on Circuits and Systems, vol 55, no. 08, pp. 2392 – 2401, 2008. 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Angulo, “Boost converter control with ZAD for power factor correction based on FPGA”, Workshop on, Power Electronics and Power Quality Applications (PEPQA), pp. 1–5, 2013. https://doi.org/10.1109/PEPQA.2013.6614942F. E. Hoyos, D. Burbano, F. Angulo, G. Olivar, N. Toro and J. A. Taborda, “Effects of quantization, delay and internal resistances in digitally ZAD-controlled buck converter,” Int. J. Bifurcation and Chaos, vol. 22, no. 10, pp. 1250245, Oct. 2012. https://doi.org/10.1142/S0218127412502458P. Deivasundari, G. Uma and S. Ashita, “Chaotic dynamics of a zero average dynamics controlled DC–DC Ćuk converter,” IET Power Electron., vol. 7, no. 2, pp. 289–298, Feb. 2014. https://doi.org/10.1049/iet-pel.2012.0737F. Angulo, G. Olivar, J. Taborda, and F.E Hoyos, “Nonsmooth dynamics and FPIC chaos control in a DC-DC ZAD-strategy power converter,” in ENOC, pp. 1–6, 2008.F. Angulo, “Análisis de la dinámica de convertidores electrónicos de potencia usando PWM basado en promediado cero de la dinámica del error (ZAD),” Universidad Politécnica de Cataluña, 2004.F. Angulo, J. E. Burgos, and G. Olivar, “Chaos stabilization with TDAS and FPIC in a buck converter controlled by lateral PWM and ZAD,” in 2007 Mediterranean Conference on Control & Automation, pp. 1–6, Jun. 2007. https://doi.org/10.1109/MED.2007.4433846J. A. Taborda, S. Santini, M. di Bernardo, and F. Angulo, “Active Chaos Control of a Cam-Follower Impacting System using FPIC Technique,” IFAC Proc. vol. 42, no. 7, pp. 327–332, 2009. https://doi.org/10.3182/20090622-3-UK-3004.00061F. E. Hoyos Velasco, C. Younes Velosa, and E. A. 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